Todas las calderas de vapor deben purgarse regularmente para reducir la concentración de sólidos en suspensión y disueltos en el agua de la caldera.
Como estos desechos están bajo presión y a temperaturas extremas, debe haber un medio seguro de almacenamiento y enfriamiento (por debajo de 43° C) antes de descargarlos al drenaje general.
Tras la vaporización del agua de la caldera, los sólidos disueltos se concentran y pueden alcanzar su límite soluble y formar incrustaciones.
Es necesario considerar el uso de un sistema de intercambio de calor para evitar la formación de incrustaciones y mantener los niveles de concentración de sal dentro de los parámetros recomendados por la ABMA y la norma BS-2486. La cantidad de agua de purga depende del porcentaje de condensado devuelto, la calidad del agua de reposición y la calidad del agua especificada para la caldera.
La calidad del agua de una caldera depende de la presión de trabajo y del tipo de caldera, siendo las calderas acuatubulares y las pirotubulares las más estrictas en cuanto a requerimiento de la calidad del agua. Es muy común tener ciclos de concentración de 8 (cociente del agua de alimentación dividida por el agua de purga) para una caldera pirotubular que trabaja a 12 bar (174,05 PSI). Un ciclo de concentración de 8 equivale a un volumen de flujo de purga igual al 14.3% de la producción de vapor. Cuando la calidad del agua de reposición es mejor o cuando se recupera más condensado, los ciclos de concentración serán mayores.
El tanque de purga o blowdown se diseña para tomar agua de la caldera durante la purga y reducirla a presión atmosférica para su eliminación. Esto se logra separando el vapor flash o revaporizado formado al llevar el agua caliente a una presión menor. A medida que la purga entra en el tanque, se fuerza a un patrón centrífugo por medio de una placa de impacto. El vapor flash se ventea a la atmósfera a través de una conexión superior. El tanque de purgas o blowdown debe ser construido según los requisitos de la Sección VIII del Código ASME y está sellado por la Junta Nacional de Inspectores de Recipientes a Presión en Estados Unidos y debe poder manejar un 25% de la presión de operación máxima permitida en la caldera.
El agua extraída de la caldera está a temperatura y presión elevadas: la entalpía que tiene puede y debería aprovecharse. Existe un gran potencial de recuperación de calor de la purga de superficie. En un próximo artículo trataremos sobre cómo aprovechar el calor de estas purgas, haciendo nuestra sala de calderas aún más eficiente.
